碳酸水可以帮助从其基质中提取石墨烯

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伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的研究人员发现了苏打水的一种新用途 - 他们设计了一种更清洁,更环保的方法,用碳酸作为电解质溶液的二氧化碳(CO2)来分离石墨烯

苏打水有助于从基材图像中提取石墨烯

石墨烯通常通过使用化学气相沉积到金属基底(通常是铜箔)上来合成。将其与金属基板分离的问题可能非常棘手。这通常涉及溶解掉高纯度金属或将其从基材上剥离 - 这需要使用会留下顽固残留物的刺激性化学品。超薄石墨烯还需要涂覆聚合物支撑层,例如聚碳酸酯或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),这需要使用通常有毒和致癌的溶剂。

“在我们的案例中,我们正在使用生物质衍生的聚合物,乙基纤维素,用于涂层,”该项目的首席研究员说。“常用且廉价的聚合物常用作食品添加剂,乙基纤维素仅在乙醇中溶剂化。这不仅使我们的石墨烯转移过程更加环保,而且现在还可与各种聚合物和软质生物材料兼容,例如普通塑料和水凝胶,否则这些材料将无法耐受苛刻的溶剂。

该团队解释说,在转移石墨烯后,碳酸就会以二氧化碳和水的形式蒸发掉,不再需要进一步冲洗。“因此,我们通过消除重复和繁琐的漂洗过程的传统需求,从而节省了水和时间。例如,在使用诸如NaOH或NaCl的电解质时,钠倾向于保留在石墨烯上,这非常难以完全去除。

通过使用碳酸将石墨烯从铜箔上剥离,还可以多次重复使用生长基板,实现显着的材料和成本节省。

该团队认为,这种方法不仅可以影响石墨烯的生产,还可以提供绿色且价格合理的技术,用于其他材料的蚀刻和分层处理。


(文章源于graphene-info网,由石墨烯材料网 www.91shimoxi.com 翻译编辑整理)


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